价电子对数 n=3 n=4 *n=5 *n=6 例5： 用价层电子对互斥理论推测下列分子的空间构型
①CS2 ② NCl3 ③SO4
④NO3 ⑤SO3 ⑥H3O
五、等电子原理
1. 规律内容：具有相同 和相同 的分子或离子具有相同的结构特征，某些物理性质也相似。如：CO与N2，SiCl4、SiO4与SO4 2. 等电子原理的应用
（1）判断一些简单分子或离子的立体构型； （2）利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；
如 、 、 、 是良好半导体材料。 （3）利用等电子原理针对某物质找电子体；
例5：1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如图，呈V型，键角116．5℃。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请从下列选项中选择合适的答案：中心原子与臭氧的中心氧原子的杂化轨道类型相同的有： 。与O3分子构型最相似的是 。 A．H2O
B．CO2 C．SO2
D．BF3 E. NO22019-2020
-4-2--+
2-
杂化轨道/电子对空间构型 平面三角正四面体 三角双锥 正八面体 轨道夹角 实例 SO2、 PbCl2 成键电子对数 2 2 2 3 2 4 5 孤对电子对数 1 1 2 1 3 2 1 分子空间构型 V型 V型 键角 119.5° ---- 120° 109°28′ H2O、NH3 90°、120° 90°、180° XeF2 XeF4 XeOF4 V型、 104.5°、三角锥型 107°18′ 直线型 正方形 四方锥形 180° 90° ----- 年高中化学 《分
子间作用力 分子晶体》教案1 苏教版选修3
[教学目标]
1．掌握三种不同类型晶体的结构和性质特点；掌握分子间作用力的概念,理解分子间作用力和化学键的区别, 理解分子间作用力对物质的物理性质的影响.
2．通过晶体的结构和性质的关系的讨论，认识本质和现象的关系。
3．由典型晶体的代表物归纳出晶体的基本结构特点和性质特点，学会归纳推理的思维 方法，通过对比不同类型晶体的结构和性质特点，理解晶体结构和性质的关系，学会类比推理。
[ 重 点 ] 三种不同类型晶体的结构和性质特点；分子间作用力的概念 [ 难 点 ] 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算；分子间作用力与化学键的区别 [教学过程]
教师活动 [引入] [展示] 各种类型晶体的实物 氯化钠、胆矾、石英、硅晶体、碘、硫黄 提问：什么是晶体 [讲解] 晶体具有三维有序的结构 [板书] 一、离子晶体 阴、阳离子间通过离子键结合所形成的晶体 如：NaCl，CsCl [展示] 氯化钠晶体结构模型 [提问] 请同学们观察氯化钠的晶体模型，观察笔记，理解 （1）构成微粒：阴、阳离子 （2）相互作用：离子键 观察: (1)基本形状: 立方体 学生活动 观察，思考 回答：晶体是物质经过结晶过程而形成的具有规则几何外形的固体。 它的形状、每个钠离子周围有几个氯离子、(2)每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯每个氯离子周围有几个钠离子? [软件演示] 计算机三维动画模拟演示氯化钠的晶体结构, 突出显示每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯离子周围有6个钠离子 离子周围有6个钠离子 观察,理解 [讲解] 氯化钠晶体中, 钠离子和氯离子的个数比为1:1 理解: 每个钠离子周围有6个氯离子, 每个氯离子平均占有该钠离子的1/6; 每个氯离子周围有6个钠离子, 因此,每个氯离子平均占有的钠离子的个数为: 6×1/6=1 [强调] 在氯化钠晶体中, 不存在单个分子, 理解: NaCl称为化学式,只表示晶体中Na和Cl的个数比为1:1. [讲解] 在氯化钠晶体中, Na可以从任意方向吸引Cl,吸引Cl的个数决定于Na周围的空间大小, 若将Na换成半径较大的Cs,那么Cs周围将可以吸引更多的Cl. 请同学们观察计算机模拟的CsCl晶体结构模型 [软件演示] 计算机三维动画模拟演示氯化铯的晶体结构, 突出显示每个Cs周围有8个Cl,每个Cl周围有8个Cs [讲解] 离子晶体的性质特点:熔沸点高,硬度大,熔融态和溶于水能导电. 倾听 回答：化学键的破坏不一定发生化学变化，如：NaCl熔融时，离子键被破坏，但没有++---+++--+++-离子晶体中没有分子 思考 观察，理解 在CsCl晶体中，Cs和Cl的个数比也是1：1 +-[提问] 化学键的破坏是否一定发生化学变化? 发生化学变化 [板书] 二、分子晶体 [提问] 原子间可通过共价键构成分子,分子间有无相互作用? 回答： 分子之间存在相互作用，如：冰融化成水、水沸腾变成水蒸气均需要吸收能量，说明水分子之间存在相互作用，需要吸收能量克服分子间作用力。 [板书] 1.分子间作用力: 存在于分子间的相互作用,也称为范德华力 笔记，回答： 说明水分子之间的相互作用力比NaCl中钠离子和氯离子之间的相互作用力要弱得提问：冰的熔点为0℃，而NaCl的熔点为801℃，多。 说明了什么？ [讲解] 分子晶体的概念：分子通过范德华力结合所形成的晶体 理解： （1）构成微粒：分子 （2）相互作用：分子间作用力（范德华力） [讲解] 范德华力与化学键的比较 ------------------------------------- 化学键 范德华力 ------------------------------------- 存在范围 分子内, 晶体内 分子间 能量大小 120～800 几～几十 （kJ·mol） ------------------------------------- [讲解] 影响范德华力大小的因素: (1)分子量大小,分子量越大,一般分子间作用力越大. (2)分子极性的大小,分子极性越强,分子间作用力越大, [小结] 分子间作用力大小主要影响分子晶体的熔沸点 理解： （1）卤素单质，从F2到I2，熔沸点逐渐升高，说明分子间作用力逐渐增大。 （2）水的分子量小于硫化氢的分子量,但它的分子的极性很强,所以分子间作用力很强, 其熔沸点比硫化氢高得多. 领悟 -1倾听，理解 范德华力比化学键弱得多 [展示] 干冰的晶体结构模型 [提问] 干冰晶体结构中的基本微粒是什么？ [再问] 干冰晶体中是不是只存在范德华力？ [三问] 干冰气化时，需要克服什么作用力？ [小结] （1）分子晶体的物理性质特点是：熔沸点低,硬度小 （2）分子晶体熔化或气化时,只需要克服范德华力，不破坏化学键 （3）多数非金属元素组成的单质和化合物固态时是分子晶体, 如:硫、碘等。 [板书] 三. 原子晶体: 原子通过共价键连接形成的三维晶体 如：金刚石、晶体硅、石英（SiO2）等，展示晶体硅和石英的实物 [展示] 金刚石的结构模型 请同学们观察金刚石结构模型，归纳小结其结构特点。 观察，回答： （1）干冰中基本微粒是二氧化碳分子 （2）不是，其分子间是以范德华力，但分子内存在共价键。 （3）在干冰气化时,只要克服范德华力,化学键并未被破坏，发生的是物理变化。 理解： （1）熔沸点低、硬度小的原因是范德华力是弱的相互作用力 （2）离子晶体熔化时需要克服离子键 （3）一般，常温下是气体的物质，降温到其熔点以下，形成的结晶也是分子晶体。 笔记，观察，理解 观察 （1）碳原子间是以共价键结合,形成正四面体空间网状结构； （2）最小的碳环为有六个碳原子 （3）键角为109°28’ [提问] 根据模型观察结果，思考原子晶体的构成微粒、相互作用是什么？ [强调] 在原子晶体中不存在分子 回答： （1）构成微粒：原子 （2）相互作用：共价键
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